Giáo án và PPT Sinh học 12 chân trời bài 7: Di truyền học Mendel và mở rộng học thuyết Mendel

BÀI 7: DI TRUYỀN HỌC MENDEL VÀ MỞ RỘNG HỌC THUYẾT MENDEL

A. KHỞI ĐỘNG

GV dẫn dắt, đặt vấn đề; HS vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để giải quyết vấn đề

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

I. BỐI CẢNH RA ĐỜI THÍ NGHIỆM CỦA MENDEL

1. Trạng thái tự nhiên và công thức cấu tạo của saccharose, maltose

GV yêu cầu HS đọc thông tin mục I SGK tr.46 tìm hiểu về Gregor Johann Mendel và bối cảnh ra đời thí nghiệm của ông

Sản phẩm dự kiến:

- Gregor Johann Mendel (1822 – 1884) được công nhận là “cha đẻ của di truyền học hiện đại”.

- Điểm khác biệt trong nghiên cứu di truyền các đặc tính ở sinh vật của Mendel so với các quan điểm về di truyền học đương thời là:

+ Mendel nghiên cứu riêng rẽ từng cặp tính trạng;

+ Số lượng cá thể đem phân tích lớn.

II. CÁC THÍ NGHIỆM CỦA MENDEL

1. Thí nghiệm lai một tính trạng

Nêu nội dung của quy luật phân li

Sản phẩm dự kiến:

Mỗi tính trạng do một cặp allele tồn tại độc lập nhau trong mỗi tế bào quy định, một allele có nguồn gốc từ bố, allele còn lại có nguồn gốc từ mẹ. Khi giảm phân, các thành viên của một cặp allele phân li đồng đều về các giao tử, nên 1/2 số giao tử chứa allele này còn 1/2 số giao tử chứa allele kia.

Cơ sở tế bào học của quy luật phân li: Sự phân li của cặp nhiễm sắc thể trong giảm phân dẫn đến sự phân li của cặp allele tương ứng.

2. Thí nghiệm lai hai tính trạng

Nêu nội dung của quy luật lai hai tính trạng

Sản phẩm dự kiến:

Nội dung quy luật phân li: Mỗi cặp allele phân li độc lập với cặp allele khác trong quá trình hình thành giao tử.

Cơ sở tế bào học của quy luật phân li độc lập:  Sự phân li độc lập và tổ hợp tự do của các cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau trong phát sinh giao tử đưa đến sự phân li và tổ hợp tự do của các cặp allele.

III. Ý NGHĨA CÁC QUY LUẬT CỦA MENDEL

Nêu ý nghĩa các quy luật của Mendel

Sản phẩm dự kiến:

- Mendel đã làm sáng tỏ cơ chế di truyền của các nhân tố di truyền, là cơ sở cho việc sau này xác định các nhân tố di truyền chính là gene.

- Sự vận động của nhân tố di truyền chính là sự vận động của gene trên các nhiễm sắc thể trong giảm phân và thụ tinh.

- Các cặp allele phân li độc lập, tổ hợp tự do và kết ngẫu nhiên trong thụ tinh, dẫn đến sự đa dạng di truyền, đảm bảo các loại sinh sản hữu tính có khả năng thích nghi trước sự thay đổi của môi trường và tạo nên sự đặc trưng có từng cá thể 

IV. MỞ RỘNG HỌC THUYẾT MENDEL

1. Mở rộng học thuyết của Mendel cho một gene

a. Trội không hoàn toàn và đồng trội 

Tìm hiểu về trường hợp đồng trội 

Sản phẩm dự kiến:

Trội không hoàn toàn: Ở trạng thái dị hợp, một allele tạo ra lượng sản phẩm bằng một nửa so với thể đồng hợp nên không đủ để hình thành kiểu hình bình thường.

Đồng trội: hai allele của một gene đều có giá trị biểu hiện như nhau

b. Gene đa allele

Tìm hiểu về gene đa allele

Sản phẩm dự kiến:

Các gene tồn tại ở nhiều dạng allele khác nhau.

c. Tác động của một gene lên nhiều tính trạng

Nêu tác động của một gene lên nhiều tính trạng

Sản phẩm dự kiến:

Một gene chi phối nhiều tính trạng được gọi là tính đa hiệu của gene.

2. Mở rộng học thuyết của Mendel cho hai hay nhiều gene

Các gene không allele tạo ra các sản phẩm khác nhau có thể tương tác với nhau theo các cách nào?

Sản phẩm dự kiến:

- Sản phẩm của gene này có thể làm thay đổi sự biểu hiện do sản phẩm của gene khác tạo ra.

- Sản phẩm của các gene tham gia vào một chuỗi phản ứng nối tiếp nhau để tạo ra các sản phẩm trung gian và kết thúc tạo nên sản phẩm cuối cùng.

- Sản phẩm của các gene kết hợp với nhau theo cách mỗi sản phẩm đóng góp vào một phần nhỏ để tạo ra sản phẩm cuối cùng.

C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Câu 1 (THPTQG - 2024): Mendel đã sử dụng đối tượng nghiên cứu nào sau đây khi tiến hành thí nghiệm phát hiện quy luật phân li độc lập?

A. Cải bắp.           B. Đậu Hà Lan.     C. Cây hoa phấn.  D. Ruồi giấm.

Câu 2 (THPTQG - 2023): Ở đậu Hà Lan, allele A quy định thân cao là trội hoàn toàn có với allele a quy định thân thấp. Theo lý thuyết phép lai nào sau đây cho đời con có hai loại kiểu hình?

A. aa × aa.            B. AA × aa.          C. Aa × aa.            D. AA × AA.

Câu 3: Ở một loài thực vật, màu sắc hoa do sự tác động của hai cặp gene (A, a và B, b) phân li độc lập. Allele A và B tác động đến sự hình thành màu sắc hoa theo sơ đồ: 

Các allele a và b không có khả năng này. Lai hai cây hoa trắng (không có sắc tố đỏ thuần chủng) thu được F₁ gồm toàn cây hoa đỏ. Cho F₁ tự thụ phấn, tỉ lệ kiểu hình thu được ở F₂ là

A. 13 cây hoa đỏ : 3 cây hoa trắng.              B. 15 cây hoa đỏ : 1 cây hoa trắng.

C. 3 cây hoa đỏ : 5 cây hoa trắng.                 D. 9 cây hoa đỏ : 7 cây hoa trắng.

Câu 4: Trong thí nghiệm thực hành lai giống để nghiên cứu sự di truyền của một tính trạng ở một số loài cá cảnh, công thức lai nào sau đây đã được một nhóm học sinh bố trí sai?

A. Cá mún mắt xanh × cá mún mắt đỏ.

B. Cá mún mắt đỏ × cá kiếm mắt đen.

C. Cá kiếm mắt đen × cá kiếm mắt đỏ.

D. Cá khổng tước có chấm màu × cá khổng tước không có chấm màu.

Câu 5: Xét hai cặp gene trên hai nhiễm sắc thể tương đồng quy định màu sắc hoa. Allele A thuộc gene A quy định tổng hợp enzyme A tác động làm cơ chất I (sắc tố trắng) thành cơ chất 2 (sắc tố trắng); allele B thuộc gene B quy định tổng hợp enzyme B tác động làm cơ chất 2 thành sản phẩm P (sắc tố đỏ). Các allele lặn tương ứng (a, b) đều không có khả năng này. Cơ thể có kiểu gene nào dưới đây cho kiểu hình hoa trắng?

A. AABb.             B. aaBB.               C. AaBB.              D. AaBb.

Đáp án gợi ý:

D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

GV yêu cầu cá nhân HS vận dụng kiến thức, kĩ năng để trả lời câu hỏi sau đây: 

1. Ở đậu hà lan, allele A quy định hạt vàng là trội hoàn toàn so với allele a quy định hạt xanh; allele B quy định hạt trơn trội hoàn toàn so với allele b quy định hạt nhăn. Hai cặp gene này phân li độc lập. Cho giao phấn cây hạt vàng, trơn với cây hạt xanh, trơn F1 thu được 120 hạt vàng, trơn; 40 hạt vàng, nhăn; 120 hạt xanh, trơn; 40 hạt xanh, nhăn. Tỉ lệ hạt xanh, trơn có kiểu gene đồng hợp trong tổng số hạt xanh, trơn ở F₁ là bao nhiêu?

2. Ở một loài thực vật, để tạo thành màu đỏ của hoa có sự tương tác của hai gene A và B theo sơ đồ:

Gene a và b không có khả năng đó, hai cặp gene nằm trên hai cặp NST khác nhau. Cho cây có kiểu gene AaBb tự thụ phấn được F₁. Trong số các cây hoa đỏ ở F₁, cây không thuần chủng chiếm tỉ lệ bao nhiêu? (làm tròn đến 3 chữ số thập phân).

- GV giao nhiệm vụ về nhà cho HS, trả lời các câu hỏi trong SGK:

1. Quan sát Hình 7.7 và cho biết điều kiện để mỗi cặp allele phân li độc lập với cặp allele khác trong quá trình hình thành giao tử (điều kiện nghiệm đúng của quy luật phân li độc lập) là gì.

2. Nếu cho hai cá thể chuột nhảy Meriones unguiculatus có lông màu trắng và lông màu đen lại với nhau, thế hệ con có thể có những cá thể mang màu lông như thế nào? Giải thích.

3. Tính trạng màu da ở người do khoảng 20 cặp gene chi phối, trong đó mỗi allele trội tổng hợp một lượng nhỏ sắc tố melanin làm cho da có màu sắm. Trong một gia đình có bố da nâu sẫm, mẹ da trắng nhưng sinh ra con lại có màu da nâu sáng. Hãy giải thích vì sao người con đó không có màu da giống hoàn toàn bố hoặc mẹ.